SU1516759A1

SU1516759A1 - Method of determining surface deformations of specimens

Info

Publication number: SU1516759A1
Application number: SU874223454A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Житков; Римма Ивановна Никулина; Лилина Дмитриевна Дульцева; Галина Ивановна Овчинникова; Роман Александрович Горохов
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова; Институт химии Уральского научного центра АН СССР
Priority date: 1987-02-11
Filing date: 1987-02-11
Publication date: 1989-10-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано как дл контрол трещинообразовани , так и дл контрол напр женно-деформированного состо ни до разрушени деталей. Цель изобретени - расширение области применени путем обеспечени регистрации пол поверхностных деформаций до разрушени образца. Дл этого на поверхность образца 1 нанос т последовательно электроизол ционное и электропроводное полимерные покрыти , на последнее монтируют ортогональную систему четырех электродов 2, которые при каждом погружении образца поочередно противолежащими парами подключают к источнику 4 тока и при каждом подключении с помощью двух зондов 5 и 6 регистрируют распределение электрического потенциала на поверхности электропроводного покрыти между электродами 2. 3 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used both to control crack formation and to control the stress-strain state before the destruction of parts. The purpose of the invention is to expand the field of application by ensuring the registration of the floor surface deformations before the destruction of the sample. To do this, electrically insulating and electrically conductive polymer coatings are applied successively to the surface of sample 1, and the orthogonal system of four electrodes 2 is mounted on the latter, which are alternately connected by alternating pairs to the current source 4 with each immersion of the sample and recorded with each probe 2 electrical potential distribution on the surface of an electrically conductive coating between the electrodes 2. 3 Il.

Description

ел ate

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано как дл контрол трещинообра- зовани , так и дл контрол напр жен но-деформированного состо ни до разрушени деталей.The invention relates to a measurement technique and can be used both to control fracture formation and to control the stress-strain state before the destruction of parts.

Целью изобретени вл етс расширение области применени путем обеспечени регистрации пол поверхност ньос деформаций до разрушени образцаThe aim of the invention is to expand the scope of application by ensuring the registration of the surface of the deformation surface to the destruction of the sample.

На фиг, 1 показана схема осуществлени способа; на фиг, 2 - сетка изолиний в области деформаций сжати на фиг, 3 - то же, в области деформа ций раст жени .Fig. 1 shows a flow chart of the method; Fig. 2 shows the grid of isolines in the region of compressive deformations in Fig. 3, the same in the region of tensile deformations.

На схеме обозначены образец 1, электроды 2, переключатель 3, источник 4 тока, измерительные зонды 5 и 6, усилитель 7, гальванометр 8. The diagram shows sample 1, electrodes 2, switch 3, current source 4, measuring probes 5 and 6, amplifier 7, galvanometer 8.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

На поверхность образца 1 нанос т электроизол ционное полимерное покрытие, например кистью, из смеси эпоксидной диановой смолы и фтале- вого ангидрида, вз тых в соотношении 57-58:42-42 (мас.%), которое термообрабатывают в течение 3-4 ч при 110-140 С, На отвержденное электроизол ционное покрытие нанос т слой электропроводного полимерного покрыти , например, из смеси эпоксидной диановой смолы, фталевого ангидрида и злектронаполнител (порошок графита), вз тых в соотношении 37-4,0:26-31:29-37 (масо%), В кра электропроводного покрыти монтируют ортогональную систему электродов 2 и отверждают электропроводное покрытие так же, как и электроизол ционное .An electrically insulating polymer coating is applied to the surface of sample 1, for example, with a brush, from a mixture of epoxy resin Dianova and phthalic anhydride, taken in a ratio of 57-58: 42-42 (wt.%), Which is thermally treated for 3-4 hours. at 110-140 ° C. A layer of electrically conductive polymer coating is applied to the cured electrically insulating coating, for example, from a mixture of epoxy resin Dianova, phthalic anhydride and electrolyte (graphite powder), taken in the ratio of 37-4.0: 26-31: 29 -37 (mas%), In the edge of an electrically conductive coating is mounted orthogonal electrode system 2 and cured electrically conductive coating as well as electrically insulating.

Перед нагружением и на каждом очередном нагружении образца дважды пропускают электрический ток через электропроводное покрытие в двух взаимно перпендикул рных направлени х. Дл этого с помощью переключател Before loading and at each successive loading of the sample, an electric current is passed twice through the electrically conductive coating in two mutually perpendicular directions. To do this using the switch

3попеременно подключают источник3 alternately connect the source

4тока к одной или к другой паре противополежаших электродов 2. Каждый раз с помощью двух измерительных зондов 5 и 6 (игольчатых электро Дов) выполн ют измерение поверхностного распределени .электрического потенциала . Зонды 5 и 6, подключенные через усилитель 7 к гальванометру 8, попеременно перемещают в направлении стрелок, например при неподвижном4 currents to one or another pair of opposite electrode electrodes 2. Each time, using two measuring probes 5 and 6 (needle electrodes), the surface potential distribution is measured. Probes 5 and 6, connected via amplifier 7 to galvanometer 8, are alternately displaced in the direction of arrows, for example, when stationary

00

5five

g g

5 five

00

5five

00

5five

00

5five

зонде 5 точки равного потенциала на изолинии наход т передвижением зонда 6 вдоль силовой линии до тех пор, пока отсчет по гальванометру 8 не станет равным нулю, далее перемещают опорный зонд 5 вдоль одного из непод- ключенньгх к источнику 4 электродов в новую краевую точку и повтор ют сканирование пол зондом 6, при подключении к источнику второй пары электродов уже зонд 6 становитс опорным, а зонд 5 - сканирующим.probe 5, the points of equal potential on the isoline are found by moving probe 6 along the power line until the reading on galvanometer 8 is zero, then move the reference probe 5 along one of the non-connected to the source 4 electrodes to a new boundary point and repeat After scanning with probe 6, when a second pair of electrodes is connected to the source, probe 6 already becomes the reference one, and probe 5 becomes the scanning one.

На фиг. 1 пунктиром показана исходна ортогональна сетка изолиний, получающа с до нагружени образца, при однородном электропроводном покрытии по результатам таких измерений распределени электрического потенциала при последовательном подключении противолежащих пар электродов 2 к источнику 4. При нагружении образца по вл ютс искажени сетки изолиний, особенно отчетливые при пластических деформаци х: изолинии будут огибать область сжати (фиг. 2) или вт гиватьс в область раст жени (фиг. 3),FIG. Figure 1 shows the initial orthogonal grid of isolines, prior to loading the sample, with a uniform electrically conductive coating. According to the results of such measurements, the distribution of the electric potential when the opposite pairs of electrodes 2 are connected to the source 4 in series. deformations: contour lines will bend around the compression area (Fig. 2) or retract into the stretch area (Fig. 3),

По вление трешин в образце и соответственно в покрытии про вл етс в еще больпп1х искажени х сетки изолиний , увеличивающихс по мере роста трещин.The appearance of treshines in the sample and, accordingly, in the coating appears in even more distorted meshes of the isolines, which increase with the growth of cracks.

Таким образом, предлагаемым спо- собом можно не только контролировать треш гнообразование в нагружаемом образце , но и еще до его разрушени вы вл ть как зоны максимальных деформаций раст жени , так и зоны максимальных деформаций сжати , что актуально при исследовани х потери устойчивости конструкций.Thus, the proposed method can not only control the thrashing in the loaded sample, but even before its destruction, both the zones of maximum tensile deformations and the zones of maximum compression deformation can be detected, which is important in studies of buckling of structures.

Claims

Invention Formula

The method of determining surface deformations of the samples, which consists in passing an electric current through the sample and measuring it with the help of two measuring probes. the surface distribution of the electric potential loads the sample, the surface distribution of the electric potential is measured again, and the surface deformations of the sample are determined using the data obtained, characterized in that, in order to expand the field of application by ensuring the registration of the surface strain field before the destruction of the sample, the sample surface electrically insulating and conductive polymer coatings are applied; electric current is passed through electrically conductive first coating before loading

and after loading the sample twice, successively in two mutually perpendicular directions, and each time measurements of the surface distribution of the electric potential are performed.

editor N. Gunko

Compiled by V. Meluzov Tehred I. Veres

Order 6372/38

Circulation 683

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

Fi9.1

i

ipuz.i

Proofreader T. Paly

Subscription